渦輪流量計工作原理、計量特性和安裝維護

1、1渦輪流量計原理、計量特性和安裝維護主講人 王華青 計量交接員培訓計量交接員培訓2目目 錄錄 1 介紹介紹 2 結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理3 計量特性計量特性4 安裝、使用、維護安裝、使用、維護3渦輪是以流體動量矩原理為基礎的流量計量儀渦輪是以流體動量矩原理為基礎的流量計量儀表。有些科技文獻將其劃分為速度式儀表。因表。有些科技文獻將其劃分為速度式儀表。因為在一定流量范圍內(nèi)，流量計的轉(zhuǎn)動速度與流為在一定流量范圍內(nèi)，流量計的轉(zhuǎn)動速度與流體的流速成比例關系。體的流速成比例關系。廣泛使用于石油、化工、電力、工業(yè)鍋爐、燃廣泛使用于石油、化工、電力、工業(yè)鍋爐、燃氣調(diào)壓站、輸配氣管網(wǎng)天然氣、城市天然氣等氣

2、調(diào)壓站、輸配氣管網(wǎng)天然氣、城市天然氣等領域，并已被廣泛使用于貿(mào)易計量。（量值傳領域，并已被廣泛使用于貿(mào)易計量。（量值傳遞應用）遞應用）渦輪流量計介紹渦輪流量計介紹4 精確度高：全量程一般為精確度高：全量程一般為1 1 2.02.0，高精度型為，高精度型為0.50.5 1.01.0；屬于高精確度的一種。；屬于高精確度的一種。 由于一般采用脈沖頻率信號輸出，適于總量計量及與計算機連接，無零點由于一般采用脈沖頻率信號輸出，適于總量計量及與計算機連接，無零點漂移，抗干擾能力強。同時若采用高頻信號輸出，可獲得很高的頻率信號漂移，抗干擾能力強。同時若采用高頻信號輸出，可獲得很高的頻率信號（3-4kHz3-

3、4kHz），信號分辨力強），信號分辨力強。 主要優(yōu)點主要優(yōu)點 結(jié)構(gòu)緊湊，體積輕巧，安裝使用比較方便，流通能力大。結(jié)構(gòu)緊湊，體積輕巧，安裝使用比較方便，流通能力大。 重復性好重復性好: :一般可達一般可達0.050.050.20.2，由于其具有良好的重復性，通過經(jīng)，由于其具有良好的重復性，通過經(jīng)常校準或在線校準后可達到極高的精確度，因此在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的常校準或在線校準后可達到極高的精確度，因此在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計之一。流量計之一。 范圍度寬范圍度寬: :中大口徑一般可達中大口徑一般可達2020：1 1以上，小口徑為以上，小口徑為1010：1 1，始動流量也，始動流量也較低。較低

4、。 壓力損失較小壓力損失較小: :在常壓下一般在在常壓下一般在0.10.12.5kPa2.5kPa。 可采用多種顯示方式，可只帶機械計數(shù)器或只配普通型流量積算儀，也可可采用多種顯示方式，可只帶機械計數(shù)器或只配普通型流量積算儀，也可在機械計數(shù)器上增加溫壓補償儀，或只帶溫壓補償儀，且可長期采用電池供在機械計數(shù)器上增加溫壓補償儀，或只帶溫壓補償儀，且可長期采用電池供電，使用方便。電，使用方便。 渦輪流量計介紹渦輪流量計介紹5渦輪流量計介紹渦輪流量計介紹采用的標準采用的標準GB/T 18940-2003 GB/T 21391-2008 用氣體渦輪流量計測天然氣流量用氣體渦輪流量計測天然氣流量EN 12

5、261:2002AGA NO.7:2006ISO 9951:19936目目 錄錄 1 介紹介紹 2 結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理3 計量特性計量特性4 安裝、使用、維護安裝、使用、維護7其其工作原理是在管道中安裝一個自工作原理是在管道中安裝一個自由轉(zhuǎn)動、軸與管道由轉(zhuǎn)動、軸與管道 同心的葉輪。同心的葉輪。當被測氣體當被測氣體流過時流過時，在氣流作用，在氣流作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測線圈中磁通隨之發(fā)生周期。檢測線圈中磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期

6、性的感應電勢性變化，產(chǎn)生周期性的感應電勢，即電脈沖信號，經(jīng)放大器放大，即電脈沖信號，經(jīng)放大器放大后，送至顯示儀表顯示后，送至顯示儀表顯示。管道管道中流體的流速中流體的流速大小與大小與葉輪轉(zhuǎn)速葉輪轉(zhuǎn)速成正比成正比。結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理工作原理工作原理8結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理工作原理工作原理9結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理- -輸出信號輸出信號10Pickoff sensorRotorPreamplifier結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理- -輸出信號輸出信號111 1Output signal122 2Output signal133 3Output signal144 4Output

7、 signal155 5Output signal166 6Output signal177 7Output signal188 8Output signal199 9Output signal201010Output signal211111Output signal221212Output signal231313Output signal241414Output signal251515Output signal261616Output signal271717Output signal281818Output signal291919Output signal302020Output

8、signal31在在實際應用中，渦輪是要求進行實流校準實際應用中，渦輪是要求進行實流校準的的結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理計算公式計算公式( (液體舉例液體舉例) )32結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)1緊固件；緊固件；2殼體；殼體；3前導向體；前導向體；4止推片；止推片；5葉輪；葉輪；6電磁感應式電磁感應式 信號檢測器；信號檢測器；7軸承；軸承；8后導向體后導向體渦輪流量計結(jié)構(gòu)渦輪流量計結(jié)構(gòu)33結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)34結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理準確度準確度35目目 錄錄 1 介紹介紹 2 結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理3 計量特性計量特性4 安裝、使用、維護安裝、使用、維護

9、36儀表系數(shù)可分為二段，即線性段和非線性段。儀表系數(shù)可分為二段，即線性段和非線性段。 渦輪流量計特性曲線渦輪流量計特性曲線計量特性計量特性37流量特性（流量特性（K-QK-Q）曲線分析）曲線分析 儀表系數(shù)可分為二段儀表系數(shù)可分為二段: :線性段和非線性段。線性段和非線性段。在線性段其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸有關。在線性段其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸有關。在非線性段，特性受軸承摩擦力和流體粘性阻力影響較大。在非線性段，特性受軸承摩擦力和流體粘性阻力影響較大。當流量低于傳感器流量下限時，儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。當流量低于傳感器流量下限時，儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。當流量超過流量上限時要注意防止空穴現(xiàn)象。當流量超過流量上限時要注意防止空穴現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)相似的渦輪流量計特性曲線的形狀是相似的，它僅在系結(jié)構(gòu)相似的渦輪流量計特性曲線的形狀是相似的，它僅在系統(tǒng)誤差水平方面有所不同。統(tǒng)誤差水平方面有所不同。計量特性計量特性量程比量程比分界流量分界流量Qt1:100.2Qmax 1:200.2Qmax 1:300.15Qmax 1:500.10Qmax 38目目 錄錄 1 介紹介紹 2 結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理3 計量特性計量特性4 安裝、使用、維護安裝、使用、維護39渦輪流量計安裝渦輪流量計安裝直通式流量計、帶輔助設備的直通式、短管安